Kusthaven har en betydelsefull roll i den globala kolcykeln. Mer än 80 procent av det kol som begravs i havssedimenten beräknas kunna lagras just i kusthaven trots att de upptar mindre än 10 procent av havens yta. Denna process betraktas alltmer som en viktig del i den stora biogeokemiska kolcykeln, men som forskningsfält har det i decennier varit svårt att uppskatta i vilken takt som markbaserade organiska ämnen exporteras från land ut till kusthaven och hur de efter omvandling till växthusgaser påverkar klimatet.
Studien, som har gjorts av en forskargrupp vid Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES) i samarbete med forskare i Ryssland, innebär ett genombrott när det gäller forskningen inom området.
– I tidigare studier har vi sett att de flesta organiska ämnen som har frigjorts från land har brutits ner under transporten över Laptevhavet i nordöstra Sibirien, men vi visste inte i vilken omfattning, säger Lisa Bröder, tidigare doktorand vid ACES, och förstaförfattare till studien.
De prover som har analyserats i studien har samlats in under den internationella sibiriska-shelf expeditionen ISSS-08 ombord på fartyget RV Yacob Smirnitskyi sommaren 2008 och de observationer som har gjorts av svenska, ryska och amerikanska forskare i kusthavet utanför nordöstra Sibirien under forskningsresan SWERUS C-3 med isbrytaren Oden sommaren 2014.
– I studien har vi använt kol-14-datering av specifika organiska molekyler som har producerats av växer på land. Vi har sedan kunnat fastställa molekylernas ålder på olika platser i kusthavet. Vi kan se att det skiljer flera tusen år mellan de molekyler som återfinns nära land och floden Lenas delta från de som finns längre ut över det 600 km breda Laptevhavet. Förflyttningen från Lena flodens mynning över Laptevhavet tar nästan 4000 år, säger Lisa Bröder.
Molekylerna har transporterats ut till havs genom upptiningen av permafrost och tas ur sedimentprov som har hämtats upp från det sibiriska-arktiska kusthavet.
Genom att på det här sättet ”klocka” transporten av kol som har frigjorts från tinande permafrost går det för första gången att skapa en tidsskala över hur lång tid denna transport tar.
– Vi kunde också kvantitativt bestämma nedbrytningshastigheten av det frigjorda kolet i kustområdet – vilket är viktigt för att bedöma utsläppshastigheten för hur frigjort kol från tinande permafrost omvandlas till växthusgaser som koldioxid i kusthaven, säger Örjan Gustafsson, professor vid ACES, verksam vid Bolincentret för klimatforskning och forskningsledare for studien.
Artikeln “Bounding cross-shelf transport time and degradation in Siberian-Arctic land-ocean carbon transfer” är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.
